ラズパイ4をArgonONE_M.2ケースでSSD起動にしてみた

ラズパイ4でUSB起動によりSSDで使えるということを知りました。

GeekPiのArgonONE_M.2ケースをつかうことで、M.2_SSDでもスマートにラズパイ運用ができるようなので、早速つかってみることにしました。

GeekPiのArgonONE_M.2ケースでラズベリーパイ4を起動し、iPad-Retinaディスプレイを流用したモニターで出力しているところ

== 目次 ==

  • 1.用意したもの
  • ・ラズベリーパイ4・モデルB

    ・ArgonONE_M.2ケース

    ・M.2_SSD

    ・電源ケーブル

    ・HDMIケーブル

  • 2.RaspberryPi OSの準備
  • ・マイクロSDカードからM.2_SSDにコピーするやり方

    ・M.2_SSDに書き込むやり方

  • 3.ArgonONEケース組立て
  • ・ラズパイ4とドーターボードを合体

    ・シリコン・サーマルパッド

    ・ケース上部にラズパイ4のGPIOピンを差し込む

    ・ケース上部と下部を合体

  • 4.初回起動〜各種設定
  • ・初回起動

    ・raspi-config

    ・仮想キーボード

    ・microSDカードの中身をM.SSDへコピーする

 1.用意したもの

ディスプレイはiPadの液晶で自作したモニター、キーボードはジャンク品を修理したiMac-G3 M2452、マウスはあるもので。

それ以外に必要なものを購入しました。

ラズベリーパイ4・モデルB

これがなくては始まりません。

8GBモデルを購入しました。

ラズベリーパイ4を開封したところ

ArgonONE_M.2ケース

ArgonONE_M.2ケースの存在をしり、ラズパイを使ってみたいと考えました。

ラズパイ4は高温になるそうで、大きなファンを使っている方も散見されましたが、このArgonONEケースは、金属ケース自体をヒートシンクとするものです。

また、このケースを使うことで、2方向にケーブルが出てしまうラズパイが、1辺にのみケーブル端子が集中するようになり、見た目もスマートになります。

GeekPiのArgonONE_M.2ケース

M.2_SSD

USB起動ができるようになったことで、2.5インチのSSDも使えるのですが、m.2のSSDとArgonONE_M.2ケースを使うことで、コンパクトにSSD運用することができます。

ArgonONE_M.2ケースに対応するのはSATAのKey-BまたはKey-B&Mのものです。

M.2のSSDを使うのは初めてです。

自分はWestern Digitalの500GBモデルを購入しました。

ArgonONE_M.2ケースにM.2_SSDを取り付けたところ

電源ケーブル

ラズパイ4の電源は5ボルト3アンペア、USB-Cとされています。

自分はマルツさんで、電源供給の安定を売りにしている5V4A電源ケーブルを見つけましたので、これを購入しました。

TechShare Inc.の5V4Aのラズベリーパイ4用の電源ケーブル

HDMIケーブル

ラズパイ4の映像出力はmicroHDMI端子×2なのですが、ArgonONEケースの付属基板(ドーターボード)を連結させることで、HDMIケーブル端子から出力させることができるようになります。

HDMIケーブルをArgonONE_M.2ケース背面に接続したところ

 2.RaspberryPi OSの準備

通常ですと、RaspberryPi OSをPCやMacでマイクロSDカードに書き込み、そのマイクロSDカードをラズベリーパイ4に差し込んで使います。

USBを介してSSDでRaspberryPi OSをつかうには、マイクロSDカードから、その中身をSSDにコピーして使うやり方と、SSDに直接書き込むやり方があります。

RaspberryPi OSをメディアに書き込むための、RaspberryPi Imagerを公式ページよりご自身の環境に合うものをダウンロードします。

RaspberryPi Imagerのダウンロードページ

マイクロSDカードからM.2_SSDにコピーするやり方

ご自身お使いのPCなどにマイクロSDカードを接続して、ダウンロードしたRaspberryPi Imagerを立ち上げます。

RaspberryPi Imagerで選択するのは、OSと書き込み先のメディアです。

立ち上がったRaspberryPi Imagerの<CHOOSE OS>からOSを選びます。自分は無難に「RaspberryPi OS(32bit)」を選びました。

続いて<CHOOSE STRAGE>で書き込み先にマイクロSDカードを選択し、<WRITE>で書き込みを開始します。

間違ったストレージを選ぶと、その中身が消えてしまうので、気をつけてください。

書き込みは、ダウンロードをしながら行うようで、少し時間がかかりました。

RaspberryPi ImagerでOSを書き込み中

書き込みがおわりましたら、SDカードとm.2_SSDをセットしたArgonONEケースを組み上げ、SDカードから起動したRaspberryPi OSのメニューから「アクセサリ」の中にある「SD Card Copier」というアプリでSDカードの中身をSSDにコピーします。

RaspberryPiメニューからSD Card Copierを立ち上げる

M.2_SSDに書き込むやり方

USBの延長ケーブルがあれば、こちらのやり方の方が手間がかかりません。

USB延長ケーブルでM.2SSDを接続し、RaspberryPi Imagerで、書き込み先をSSDに指定して書き込むだけです。

RaspberryPiメニューからSD Card Copierを立ち上げる

 3.ArgonONEケース組立て

ArgonONE_M.2ケースの箱をあけて中身を確認します。。

ケースの上側と下側が一つずつ。ドーターボード(基板)。筐体下部のゴム足のシート、2種類×4本で合計8本のビス、サーマルパッド×2枚、特殊USBコネクタ。

以上です。

ラズパイ4とドーターボードを合体

付属のドーターボードをラズパイ4にくっつけることで、microHDMI端子がHDMI端子に変換されます。

そして、このボードにより、全ての端子類がケースボディの1辺に集約されます。

microHDMI端子と3.5ミリヘッドホンジャックを繋げるのですが、差し込みが硬くて、力を入れると壊してしまいそうで苦労しました。

RaspberryPi4とArgonONEケースのドーターボードを接続する

シリコン・サーマルパッド

ArgonONEケースの上側にシリコン・サーマルパッドを2箇所貼り付けます。両面テープ状になっています。

このパッドを介して、金属ケース上部に熱を伝えます。

ArgonONEケースにシリコン・サーマルパッドを貼り付ける

ケース上部にラズパイ4のGPIOピンを差し込む

ラズパイ4のGPIOピンをケース上部に差し込み、短い方のビスで4箇所固定します。

ArgonONEケースにラズベリーパイ4をビスで固定する

この時ジャンパーピン位置で、電源ボタンの設定もしておきます。

ラズパイは電源コードを差し込んだ時にそのまま電源オンとなる仕様です。

ジャンパーピンが、1-2ピンに差し込んであるとき(初期設定)では、Argonケース背面の電源ボタンを押すと電源がオンとなります。

ジャンパーピンが、2-3ピンに差し込んであると、電源コードを差し込むと電源オンとなります。

ラズパイの電源コードには、コードに電源ON-OFFスイッチが用意されているのものがあります。

こういったコードを使う場合はジャンパーピンを2-3にセットしてもいいかもしれません。

ArgonONEケースのジャンパーピンの位置 電源ON-OFFスイッチのある電源コード

ケース上部と下部を合体

マイクロSDカードを使う場合は、ラズパイにSDカードを差し込み、M.2_SSDをケース下部にセット。これを合体させます。

底面からビス4本で固定し、ゴム足シールも貼り付けます。

SDカードからOSをコピーする場合は、後ほどSDカードを取り出すので、ビスも緩めに締めておきます。

ラズパイ4を起動したところ

 4.初回起動〜各種設定

Wi-FiもBluetooth機能もあるラズパイですが、じぶんは有線好きなのでEthernet、キーボードにマウスも有線のものを使います。

電源ケーブルにHDMIケーブルも繋いで起動します。

ArgonONEケースの底面

初回起動

ラズパイOSを初めて立ち上げると、初期設定から始まります。

「SET COUNTRY」画面で「JAPAN」を選ぶと、言語やタイムゾーンも自動で割り振られます。これでよければ「NEXT」をクリック。

RaspberryPi OSの初期設定画面

続いてパスワード設定、ソフトウェア・アップデートと続きます。少し時間がかかります。

アップデートが終わると、Restartを促されるので、Restartを選択し再起動させます。

RaspberryPi OSの初期設定画面 RaspberryPi OSの初期設定画面

raspi-config

再起動しましたら、画面左上の黒いボックスをクリックして「ターミナル」を立ち上げます。。

ターミナルが立ち上がりましたら、「sudo raspi-config」を打ち込みENTER。

RaspberryPi OSでLXターミナルを立ち上げる RaspberryPi OS Configration Toolを立ち上げる

「Software Configuration Tool」が立ち上がりますので、お使いの環境に合わせて各種設定していきます。

Display Optionで画面設定。自分は9.7インチのRetinaディスプレイなので、「Pixel Doubling」を設定しました。

Configration ToolでDisplay Optionsを選択

ヘッドホンジャックから音声が出ない場合は、System OptionsからAudioで「Headphones」を設定。

Configration ToolでAudioを設定

肝心の、USBからの起動をする設定も忘れてはいけません。

「Advanced Options」から 「Boot Order」に進み、「USB Boot」を選択します。

自分は、このBoot設定で、エラーが出ました。

RaspberryPi OS Configration ToolでBoot設定 RaspberryPi OS Configration ToolをBoot設定 RaspberryPi OS Configration ToolをBoot設定

「EEPROM」のバージョンに問題があるようでしたので、改めてターミナルを立ち上げて、「sudo apt update」を実行し、続けて「sudo apt full-upgrade」を実行します。

XLTerminalで「sudo apt update」を実行 XLTerminalで「sudo apt upgrade」を実行 XLTerminalで「sudo apt upgrade」を実行

アップグレードが終わりましたら、再び「sudo raspi-config」でConfigration Toolを立ち上げ、「Advanced Options」から「Bootloader Version」で「Latest Use the Latest......」を選択。

Configration ToolでBoot設定 Configration ToolでBoot設定 Configration ToolでBoot設定

再起動後に、再び「Advanced Options」から 「Boot Order」に進み、「USB Boot」を選択します。

Configration ToolでBoot設定 Configration ToolでBoot設定 Configration ToolでBoot設定

日本語入力

初期設定で「JAPAN」を選択したことで、日本語表示には対応していますが、このままでは日本語入力出来ませんので、「fcitx-mozc」をインストールします。

ターミナルで「sudo apt install fcitx-mozc」と入力、実行します。

XLターミナルで「sudo apt install fcitx-mozc」を実行

インストール後はデスクトップ画面右上のキーボードアイコンが表示されます。

このアイコンをクリックすることで、入力を「英字アルファべット⇄かな」に切り替えできますし、初期設定では「ctrl+shift」を押すことで、切り替えができるようになっています。

RaspberryPi OSのデスクトップ画面、fictx-mozcのアイコン RaspberryPi OSのデスクトップ画面、fictx-mozcのアイコン

仮想キーボード

さらに、キーボードを外して運用することも想定し、仮想キーボードもいれておきます。

ターミナルで「sudo apt install matchbox-keyboard 」と打ち込みEnter。

インストール後、立ち上げてみると、対応するフォントが入っていないため、キーボード表示がおかしくなっています。

再びターミナルで「sudo apt install ttf-kochi-gothic xfonts-intl-japanese」と打ち込みEnter。

これで、仮想キーボードの表示が直りました。

ヴァーチャルキーボードを表示 RaspberryPi OSのデスクトップ画面、fictx-mozcのアイコン

microSDカードの中身をM.SSDへコピーする

SDカードの中身をSSDにコピーするには、ラズパイメニューから、アクセサリ→ SD Card Copierを選択。

これでコピー元をSDカードに、コピー先をSSDに指定して、実行。

ラズパイでSD Card Copierを立ち上げる SD Card Copierのデバイス設定画面

尚、「New Partitions UUIDs」のチェックボックスですが、「HELP」によれば、同じUUIDをもつSDパーティションをマウントすることができないため、コピー先のメディアで立ち上げた場合、もとのSDカードをマウントすることができないそうです。

チェックをいれて実行、が無難かもしれません。

後は色々使い込んでいくのみです。